防止流化床污水处理装置中颗粒结块的方法及设备

摘要

本发明公开了一种防止流化床污水处理装置中颗粒结块的方法及设备，将所述污水加压与投药装置的进水管内的进水流量增大为原进水量的1.5～2倍，流量增大的时间为15～90秒。本发明在原有造粒流化床污水处理装置做了三种改进方式，1.在污水加压与投药装置中设置水泵，水泵与加压泵交替运行；2.将所述回流装置设成三种液位，该三种液位分别由控制器控制；3.污水加压与投药装置的进水管上设置电磁阀，所述电磁阀由所连接的控制器实现启闭操作。上述三种方式的改进使进水管内的进水流量增大，从而在短时间内打破反应器内的原有水力平衡，并迅速恢复原有状态，从而实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种防止流化床污水处理装置中颗粒结块的方法及设备。

背景技术

造粒流化床固液分离技术是专门针对固液分离的一项高效技术，主要用于高浊度水的固液分离、也可以用于污废水中SS高效分离，包括生物污泥固液分离。通过投加无机混凝剂和高分子絮凝剂并且搅拌来实现SS颗粒化，造粒颗粒粒径大、密度高，从液体中沉降的速度快、分离彻底。由西安建筑科技大学申请的发明专利(申请号为“200510041717.1，发明名称为“生物造粒流化床污水处理装置”)实现了有机物降解和SS及生物污泥的分离。但是，该生物造粒流化床固液分离装置由于采用稳定的进水和搅拌条件，容易在造粒流化床内形成大的絮体结块，并且吸附在流化床内壁和搅拌浆上，从而导致运行不稳定等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种防止流化床污水处理装置中颗粒结块的方法及装置，本发明改变原有恒定进水方式，实现造粒流化床内的上升流速在瞬间加大，改变造粒流化床内颗粒形成的平衡条件，从而实现流化床内颗粒的松动，实现更好的水力条件。

为解决上述技术问题本发明是这样实现的：将所述污水加压与投药装置的进水管(6)内的进水流量增大为原进水量的1.5-2倍，流量增大的时间为15-90秒。由于进水管(6)内的进水流量增大，改变所述生物造粒流化床装置主体中的反应器(10)内原有的水力平衡，使得反应器(10)内大的结块颗粒被打碎。

为实现防止流化床污水处理装置中颗粒结块的方法，本发明在原有造粒流化床污水处理装置做了以下三种改进方式，将进水管(6)内的进水流量增大，从而打破反应器(10)内的原有水力平衡，从而实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块。进而提高系统运行的稳定可靠性。

方式1：采用水泵实现脉冲进水方式

在所述污水加压与投药装置中设置水泵(21)，所述水泵(21)与加压泵(3)交替运行。

所述水泵(3)停止与水泵(21)开启时间上重叠15～90秒。

方式2：采用液位实现脉冲进水方式

将所述回流装置设成三种液位(24、25、28)，该三种液位分别与控制器(22)相连，所述控制器(22)与设置在所述进水管(6)上的电磁阀(19)相连。

方式3：采用时间控制器实现脉冲进水方式

在所述污水加压与投药装置的进水管(6)上设置电磁阀(19)，在所述电磁阀(19)上连接有控制器(23)。

所述电磁阀(19)开启时间为120-180秒。

所述电磁阀(19)关闭时间为15-30秒。

附图说明

图1为现有造粒流化床结构示意图；

图2为采用水泵实现脉冲进水方式结构示意图；

图3为采用液位实现脉冲进水方式结构示意图；

图4为采用时间控制器实现脉冲进水方式结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

本发明主要由生物造粒流化床装置主体、污水加压与投药装置、回流装置三部分组成。

所述生物造粒流化床装置的调速电机9、生物造粒流化床主体10之间设置搅拌轴11、排泥管12、放空排泥阀13与外筒排泥阀14组成。外筒底部的进水区15设为倒圆锥体。生物造粒流化床主体10是同心圆筒体。

污水加压与投药装置由原水箱1、吸水管2、加压泵3、PACL投入泵4、静态混合器5、进水管6、PAM投入泵7组成，；所述原水箱1通过吸水管2与加压泵3相连，加压泵3、PACL投入泵4分别与静态混合器5相连，加药管8与PAM投入泵7相连。

该回流装置由高位水箱16、回流管17、回流泵18、控制阀19组成，高位水箱16与回流泵18相连，高位水箱16与控制阀19相连；该回流装置通过高位水箱16与生物造粒流化床装置的物造粒流化床主体10相连，形成回流通路。

本发明是这样实施的：

原水箱1中的污水通过吸水管2和加压泵3加压，，从PACl投入泵4注入PACl混凝剂，在高位水箱16与来自回流装置的回流水合流并经过充分混合后，流经进水管6，在PAM投入泵7处注入PAM絮凝剂后，进入生物造粒流化床主体底部的圆锥形进水区15。

在生物造粒流化床主体10中，进入圆锥形进水区15的混合液进一步发生混合反应，随上升水在搅拌轴11带动的搅拌叶片的机械搅拌作用下，水中悬浮物参与造粒而完成固液分离，水中有机物在粒状污泥中微生物的作用下得到生物降解。处理水一部分从出水口20流出，一部分从回流管17进入回流装置。生物造粒流化床主体10中粒状污泥层的高度通过操作位于底部的放空排泥阀13进行定期排泥来控制。

回流装置中，来自回流管17的回流水通过回流泵18加压进入高位水箱16，与加入无机混凝剂的原水合流，经控制阀19进入生物造粒流化床主体10中。

本发明作如下三种方式的改变实现了防止流化床污水处理装置中颗粒的结块。

方式一：水泵控制

实施例1-1

图2为水泵控制装置图。在原有加压泵3的基础上并行添加一台相同的加压泵21，两台泵交替运行，水泵3停止与水泵21开启时间上重叠35秒，在重叠时间段内，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的2倍，时间长度为35秒，脉冲式进水时间间隔为2小时，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

实施例1-2

图2为水泵控制装置图。在原有加压泵3的基础上并行添加一台相同的加压泵21，两台泵交替运行，水泵3停止与水泵21开启时间上重叠45秒，在重叠时间段内，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的2倍，时间长度为45秒，脉冲式进水时间间隔为2小时，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

实施例1-3

图2为水泵控制装置图。在原有加压泵3的基础上并行添加一台相同的加压泵21，两台泵交替运行，水泵3停止与水泵21开启时间上重叠80秒，在重叠时间段内，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的2倍，时间长度为80秒，脉冲式进水时间间隔为2小时，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

方式二：液位控制

实施例2-1

图3为液位控制图。在原装置的基础上，在管路6上增加电磁阀19，控制器22从液位25，液位24和液位28获取信号，当液位低于液位25时，电磁阀19开启，随着流化床内颗粒的结块，水头损失增大，从而导致进水箱16内液位上升，当液位上升至液位28时，电磁阀关闭，从而反应器10内流量瞬间减小，导致反应器10内的污泥下降，当液位上升至液位24时，电磁19开启，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的1.5倍，脉冲式进水时间间隔为130秒，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

实施例2-2

图3为液位控制图。在原装置的基础上，在管路6上增加电磁阀19，控制器22从液位25，液位24和液位28获取信号，当液位低于液位25时，电磁阀19开启，随着流化床内颗粒的结块，水头损失增大，从而导致进水箱16内液位上升，当液位上升至液位28时，电磁阀关闭，从而反应器10内流量瞬间减小，导致反应器10内的污泥下降，当液位上升至液位24时，电磁19开启，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的1.5倍，脉冲式进水时间间隔为145秒，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

实施例2-3

图3为液位控制图。在原装置的基础上，在管路6上增加电磁阀19，控制器22从液位25，液位24和液位28获取信号，当液位低于液位25时，电磁阀19开启，随着流化床内颗粒的结块，水头损失增大，从而导致进水箱16内液位上升，当液位上升至液位28时，电磁阀关闭，从而反应器10内流量瞬间减小，导致反应器10内的污泥下降，当液位上升至液位24时，电磁19开启，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的1.5倍，脉冲式进水时间间隔为160秒，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

实施例2-4

图3为液位控制图。在原装置的基础上，在管路6上增加电磁阀19，控制器22从液位25，液位24和液位28获取信号，当液位低于液位25时，电磁阀19开启，随着流化床内颗粒的结块，水头损失增大，从而导致进水箱16内液位上升，当液位上升至液位28时，电磁阀关闭，从而反应器10内流量瞬间减小，导致反应器10内的污泥下降，当液位上升至液位24时，电磁19开启，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的1.5倍，脉冲式进水时间间隔为174秒，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

方式三：时间控制

实施例3-1

图4为时间控制图。在原有装置的基础上，在管路6上增加电磁阀19，控制器23通过时间控制阀门19的开启，即阀门19开启120s，从而使得进水箱16的液位保持在正常液位27以下，然后阀门19关闭15秒，从而使得进水箱液位上升，在阀门19下次开启时，由于水箱16内液位上升，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的1.5倍，脉冲式进水时间为17秒，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

实施例3-2

图4为时间控制图。在原有装置的基础上，在管路6上增加电磁阀19，控制器23通过时间控制阀门19的开启，即阀门19开启180s，从而使得进水箱16的液位保持在正常液位27以下，然后阀门19关闭20秒，从而使得进水箱液位上升，在阀门19下次开启时，由于水箱16内液位上升，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的2倍，脉冲式进水时间为20秒，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。

实施例3-3

图4为时间控制图。在原有装置的基础上，在管路6上增加电磁阀19，控制器23通过时间控制阀门19的开启，即阀门19开启120s，从而使得进水箱16的液位保持在正常液位27以下，然后阀门19关闭30秒，从而使得进水箱液位上升，在阀门19下次开启时，由于水箱16内液位上升，进水管6内进水成为脉冲式进水，进水流量为原来的2倍，脉冲式进水时间为28秒，从而打破反应器10内的原有水力平衡，实现结块颗粒的破碎而避免颗粒结块，进而提高系统运行的稳定可靠性。